COVID-19期間中の運動と健康 免疫力を高める時

強調オフ

感染症・コビッド 予防&治療身体活動(免疫)

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Exercise and well-being during COVID 19 – Time to boost your immunity

www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14787210.2020.1794818

要旨

序論

COVID-19パンデミックは、壊滅的な世界的罹患率と死亡率を引き起こしている。世界的な対策は、人から人への感染を防ぎ、一般的な健康を改善するために行われている。公共のライフスタイルと健康は、社会的な距離と孤立によって影響を受けている。新型コロナウイルスに対する強力な宿主免疫反応は、感染からの保護と重症化を回避するための重要な要素である。

対象領域

類似のコロナウイルスの病態生理とヒト免疫応答は以前に記載されている。この新規コロナウイルスは、免疫応答に関連した明確な臨床段階を有している。運動は宿主の自然免疫を向上させ、ウイルス感染を防御する。運動はまた、ストレス、不安、鎮静を含む隔離の悪影響を緩和し、これらすべてが免疫力をさらに低下させ、非伝染性疾患のリスクを増加させる。

専門家の意見

宿主の免疫力を向上させ、身体活動を介した隔離の悪影響を緩和することは、強く正当化されている。現在のパンデミックの間は、栄養的にも心理的にも社会的にも困難な環境にあるウイルス性病原体の存在下で、運動は適度な強度と量で行われるべきである。現在のCOVID-19パンデミック期間中およびその後の身体運動不足を減らすために、利用可能な最善のエビデンスに基づいた技術と政府の関与による革新的な健康増進モデルを積極的に作成することが奨励されるべきである。

キーワード。COVID-19、新型コロナウイルス、SARS-CoV-2、パンデミック、運動、身体活動、免疫学、免疫、隔離、社会的遠距離、検疫

1. 序論

コロナウイルス病2019(COVID-19)のパンデミックは、世界的な罹患率と死亡率を増加させている[1]。その広がりを緩和するために踏襲された主要な戦略には、社会的/物理的な距離と衛生、接触者の追跡、隔離、検査、モニタリング、個人と公衆の免疫力の向上などがある。ワクチン接種の開発はまだ初期段階にある[2]。

COVID-19の臨床パターンは、大きく分けて3つのステージに分けられる。1)I期-検出可能なウイルスの有無にかかわらず無症状の潜伏期、2)II期-ウイルスの存在を伴う非重症の症状期、3)III期-高ウイルス負荷と炎症を伴う重症の呼吸器症状期である[3]。ステルスキャリアであるI期の患者は、大多数を占めるが、知らないうちに地域社会でウイルスを拡散させることができるため、管理が最も困難である。2020年4月までの統計によると、確認された症例の約15%が重症化し、65歳以上で糖尿病、心臓病、肺疾患、免疫システムの低下などの併存疾患を持つ患者では死亡率が高くなる[5]。死亡率は高齢者で最も高いが、最近の米国罹患率および死亡率週間報告書(MWWR)(2020年3月)では、すべての成人年齢層でICU入院の有意な割合が報告されている(例:「45~64歳の成人では36%、20~44歳の成人では12%」)[1]。

潜伏期および非重症化期(すなわち、I期およびII期)では、ウイルスを排除し、重症化を防ぐために、特異的な適応免疫応答が必要とされる;このためには、宿主が良好な遺伝的表現型(例えば、主要組織適合性複合抗原遺伝子座/HLA)を持ち、既存の一般的な健康状態にある必要がある[3]。この免疫防御に基づく防御段階で免疫応答を高める戦略(例えば、抗sera やインターフェロン/IFNαの実験)と、第二の炎症に基づく損傷段階で免疫応答を抑制する戦略が特に重要である[3]。

一般的な健康状態の改善(例えば、既存の体力の改善、利用可能な適切な栄養、睡眠、精神的健康の改善)によって、感染する前(すなわち、第一段階の前)であっても、個人の免疫状態を高めることは、重要な公衆衛生上の介入である。これは、身体的孤立に関連する不安やストレス、食料/金融へのアクセスの低下、個人、家族、社会の社会経済的・行動的課題を背景にした課題であり、これらの要因はすべて、現在および将来の重大な懸念事項である。

毎日の定期的な身体活動を維持することは、健康的なライフスタイルの重要な要素である [6]。運動とは、「計画的、構造化された反復的な身体活動であり、最終的または中間的な目的として、1つ以上の次元の体力を改善または維持することを目的とした身体活動」のサブカテゴリーである[7]。多くの国では、近年のパンデミックの割合で身体活動の不活発化と鎮静化が増加しており、COVID-19のパンデミックのためにさらに加速している可能性が高い[8]。身体活動不活発は、指定された身体活動ガイドラインを満たしていないことで、不十分な量の中等度・高強度活動を行っている人を表現するために用いられる(例:世界保健機構(WHO)/米国スポーツ医学会(ACSM)身体活動ガイドライン)[10]。このような状況の中で、身体活動を促進することがこれまで以上に重要になってきている。

COVID-19パンデミック時の身体活動と運動に関するこのレビューは、主に健康な人々に焦点を当てている。臨床的に疑われる患者および検査で確認された患者は、政府のガイドラインに従うべきである。

1.1. 免疫反応-重要な自然免疫

生得的および適応的な反応を持つヒトの免疫系は、宿主を感染や病気から遠ざけるように設計された細胞や分子の非常に複雑なネットワークである[11]。現在のところ、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)に対する宿主免疫応答については、限られた情報しか得られていない。

これまでの研究に基づいて、類似のウイルス(SARS-CoVおよびMERS-CoV)は、初期の自然免疫応答の間に複数のステップを妨害することが知られている[12]。新規コロナウイルスで見られるより長い潜伏期間(〜2〜14日)は、おそらく免疫回避特性と、感染の初期段階で宿主の免疫検出を効率的に逃れていることによるものであろう。

I型IFN応答の遅延または減衰、およびウイルスの持続期間の延長は、炎症反応を悪化させ、適応免疫活性化を中断させる。これらの事実は、SARS-CoV-2に対する自然免疫応答が疾患転帰の重要な因子となりうることを強く示唆している[12]。

1.2. 免疫系と運動

運動が免疫系の正常な機能に与える大きな影響はよく知られている[13, 14, 15]。現在のところ、SARS-CoV-2に対する運動の効果に関する科学的データはないが、利用可能な証拠は、運動がインフルエンザ、ライノウイルス(感冒のもう一つの原因)、ヘルペスウイルスを含む他の多くのウイルス感染症から宿主を保護することを示している[16]。

活動的でない場合と比較して、急性の運動(中等度から高強度の有酸素運動、60分未満)を行うと、循環と末梢組織(例えば、呼吸器上皮や腸上皮を含む粘膜表面)との間で、免疫監視を行い、自然免疫応答を強化する、明瞭で高活性な免疫細胞サブタイプの継続的な交換と再配備が刺激されることが知られている[14]。特に、有酸素運動を行うたびに、免疫グロブリン、抗炎症性サイトカイン、好中球、未熟なB細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、CD8+ T細胞の劇的な流入と並行して、組織マクロファージの抗病原体活性が向上する[17, 18]。また、中等度強度の抵抗運動トレーニング中にも、強度の異なる免疫応答の変化の同様のパターンが観察されている[19]。

急性および慢性の中等度強度運動は、複数の経路を介して媒介される気道内の過剰な炎症をダウンレギュレーションする[16]。毎日の運動では、これらの急性変化は、免疫防御活動を強化し、免疫調節を改善し、代謝の健康を改善する和算効果を介して作用する[14]。

6ヶ月以上の期間にわたる慢性的な運動は、有害な副作用を伴わずに、加齢に伴う免疫機能障害/免疫enescence、慢性的な低悪性度炎症を予防し、高齢者集団における「インフルエンザ」ワクチン接種の有効性を改善することが示されている[20]。免疫機能に対するこの運動誘発効果は、COVID-19に感染した場合に健康リスクの増加に対して特に脆弱であることが示されているため、高齢者にとって特に有益である。定期的な身体活動やアクティブなライフスタイルを送ることは、免疫機能に有益であり、免疫学的な老化を制限したり遅らせたりすることを示す証拠がある[21]。

無作為化臨床試験では、中程度の強度の運動トレーニングと上気道感染症(URTI)の発生率との間に逆の関係があることが一貫して支持されている。また、いくつかの疫学研究では、定期的な身体活動がインフルエンザや肺炎の死亡率や発症率の低下と関連していることが示唆されている[17]。

1.3. 運動のしすぎには限界があるのか?

60分以上の激しいトレーニングや競技(例:マラソンなど)の期間中にアスリートを対象に行われた研究では、運動後1~2時間後に末梢血中の循環免疫細胞が減少し、24時間後には運動前のレベルに戻っていることが示されている[14]。この現象は、「感染症に対する感受性のオープンウィンドウ理論」と呼ばれ、高負荷の運動を行うと免疫が抑制され、URTIにかかりやすくなることが原因であるとされていた[17]。

この仮説は現在、次のような理由で議論されている。

1)用量反応についての強力な研究がないこと[17]、

2)心理的ストレスや不安[22]、栄養不足[23]、衛生状態の悪さ、運動自体の周辺に存在する病原菌など、免疫システムの能力に影響を与える他の要因が運動前に存在することの影響[17]。

理想的には、中程度の強度の有酸素性身体活動を週に少なくとも150分、または週を通して少なくとも75分の高強度の有酸素性身体活動を行い、筋力トレーニングを週に2セッション行うというWHO/ACSMの標準的な推奨事項を一般市民が遵守することが推奨されると考えている[24, 25]。ウイルス性SARS-CoV-2の行動はまだ完全には解明されておらず、ほとんどの人が栄養的にも心理的にも困難な環境にロックダウンられているため、過度の強度と量で運動セッションを行うことは推奨されないかもしれない。

2. 社会的孤立、不安、疾患リスクの増加

日常の仕事から離れて隔離され、隔離されている期間、日常生活に必要なものや資金へのアクセスの減少、伝染の恐怖、隔離やスティグマ、さらには潜在的な(誤った)情報過多(「infodemic「)[15]と組み合わせた不安感は、すべて心理的なストレスや不安につながる可能性がある。これはコルチゾールなどのグルココルチコイドを上昇させ、免疫システムの多くの重要な機能を阻害し、宿主が感染しやすくなるだけでなく、非伝染性疾患(NCD)のリスクを悪化させる可能性がある[26]。

研究では、特に長期にわたる隔離や隔離の間、運動が免疫機能を維持するためのストレスの負の影響を緩和することが示されている。打ち上げ前に身体的に活動的で、打ち上げ前の心肺体力と筋持久力が高かった宇宙飛行士を約6ヶ月間宇宙旅行(極度の隔離)に参加させた研究では、体力のない宇宙飛行士と比較して、免疫反応が良好であった[27]。また、運動は様々な臨床現場で健康関連の生活の質を向上させることも知られている[29]。

NCDsの負担が高い国では、この困難な時期と隔離の影響により、これらの状態を悪化させる可能性がある(すなわち、医療/医療ケアへのアクセスの少なさ、屋外での活動や質の高い栄養だけでなく、隔離によるストレスの増加、社会経済的理由、および行動的リスク因子の個人の対処メカニズムの貧弱さ)。NCDs の予防と管理における運動と身体活動の利点については、多くのエビデンスが存在する[30]。現在の国の政策は、在宅での長期滞在が予想される中、社会的なつながりと身体的な距離感を維持しながら、自宅にいながら実践できる革新的な技術を用いた介入を用いた新しい公衆衛生とウェルビーイングモデルの開発に向けて、早急に取り組むべきである。

3. この期間中に身体的に活動的になるための推奨事項

WHO [25]およびACSM [24, 31]は、この期間中に従うべき身体活動の推奨事項を概説しているが、これは文化的に適合させることができる。以下のセクションでは、COVID-19パンデミックの文脈での推奨事項を示している;表1は、COVID-19の文脈での身体活動と一般的な健康に関する推奨事項を示している。

表1:COVID-19パンデミック期間中に身体活動を維持するためのヒント
  • この時期に自分の体を大切にすることを決意しよう。健康であることを決めることは、家族の他の人が同じ選択をするのを助けることができる。
  • 家の中で運動をするための「アクティブな空間」を特定する。運動器具があれば利用する(ヨガマット、ダンベル、レジスタンスバンドなど)。
  • 朝や夕方に運動する時間を決めて、時間割を作る。達成可能な小さな運動目標を設定して、毎日を有意義なものにするようにしよう。一日の全体的な目標は、より多く動き、より少なく座ることである。
  • 有酸素運動
  • 1日の中で短い運動(例:2分、5分、10分、20分)から始めると効果的で、今まで運動プログラムに参加したことがない人でも、運動の継続性を高めることができるかもしれない。
  • テレビやオンラインのエクササイズ番組を見たり、子供と一緒にアクティブに遊んだりして、運動を楽しむようにしよう。
  • 自宅周辺で体重を使った簡単な筋力強化エクササイズを行う方法を見つける [35] 。
  • 頑丈な椅子に座った状態でのスクワットまたはシットトゥスタンド(10回×3回、間に30秒の休息を挟みながら)。
  • 壁やキッチンカウンター、床などを背にしての腕立て伏せ(能力に応じて10回×3回
  • プランク(15秒キープ×3回)。
  • 毎日健康的な食事を心がけましょう。
  • 免疫力を維持するために、大人は毎日7~8時間(子供はもっと)の睡眠をとるようにしよう。
  • 運動は行動である。初めての方は、最初は難しいであろう。モチベーションを上げるために、定期的に運動をしている友人を呼びましょう[36]。
  • 家族全員のために画面や座る時間を最小限にする。

3.1. 一般的な人口の推奨

隔離中は、できるだけ座りっぱなしの行動は避けなければならない。テレビを見ている場合は、すべてのコマーシャルの間に(または定期的に)立ち上がったり、コンピュータで作業している場合は、立ち上がって20分ごとに2-3分歩いたりする必要がある。家の周りを歩いたり、掃除や掃除、ガーデニングなどのアクティブな雑用をしたりしよう。

すべての成人は、最終的には週に少なくとも150分の中程度の有酸素運動、または週を通して少なくとも75分の高強度の有酸素運動と週に2回の筋力トレーニングのセッションの合計を達成するように努力すべきである[24, 25](表1の下にある実用的なヒントを参照)。

これまで座り仕事をしていた人や身体的に活動的ではなかった人は、1日10~15分程度の軽い運動(家の周りをゆっくりと歩く)から始めて、上記の一般的な推奨事項を達成できるように徐々に進めていく必要がある。研究では、慣れない運動は始めず、できる範囲で機能的な運動を行うことが示唆されている(すなわち、歩行、マーチング、ステップ、椅子からの立ち上がり)[32]。

65歳以上の成人は、若年者と同じ推奨事項に従うことが推奨されている。それができない高齢者は、軽度の活動で活動的になり、機能的に可能な範囲で座りっぱなしの行動を避けるべきである[25]。

小児および青年は、時間と場所が許す限り、1日60分間、中等度から高強度の身体活動/活発な遊びで活動することを許可されるべきである。

2~5歳児の場合は1日180分 [31]、3~4歳児の場合は60分間の中等度~強度の身体活動[25、31]を行うべきである。

私たちは、社会的な距離や閉じこもりがこれらの推奨を困難にしていることを認識しており、そのため、身体活動の増加を促進するための創造的なアプローチが必要である。

例えば、縄跳びは楽しい有酸素運動であり、特に自宅に十分なスペースがない場合には、骨や筋肉を強化する効果もある。家族全員を一緒にゲームに参加させることは、社会的相互作用と参加を促進するのに役立つ[24]。

我々は、1つ以上の慢性疾患(例えば、糖尿病、心臓病、高血圧、がんなど)と診断された個人で、以前に医師の診断を受け、活動的であった人は、上記の成人のガイドラインに従うことができると考えている。COVID-19以前に活動的ではなかった個人には、医療専門家の助言があるまで、毎日10~15分間の軽い強度の活動から始めることが推奨される[25]。個人が体重減少プログラムに参加している場合は、過度の運動をせずに体重を維持する方が良い。

3.2. 定期的に運動する個人およびアスリートへの推奨事項

COVID-19以前に定期的な運動プログラム、特に高強度、高量のトレーニング(1日1~2時間以上)に参加していた人は、この期間中にトレーニングレジメンを調整して、周期化とセッション間の十分な休息で体力を「維持」するのが賢明かもしれない。

上記の成人のガイドライン[25]を満たすように努め、1日の有酸素運動トレーニングの過度の強度と量を制限し、週に2~3日のレジスタンストレーニングを行い、セッションとセッションの間に十分な休息をとり、十分な水分補給、衛生管理、十分な睡眠、十分な炭水化物摂取を行うことは、免疫機能を維持するのに役立つ[14]。

厳格な自宅待機のガイドラインが解除された国では、アスリートだけでなく、レクリエーション運動トレーニングに従事する一般市民の個人に対しても、通常のトレーニングを再開するための段階的かつ段階的なプロセスを実施する必要がある[33]。トレーニングの再開は、利用可能な最善の科学的根拠を用いて、ウイルス感染/感染拡大のリスクを最適に低減するために、文脈に応じて決定されるべきである。

4. COVID-19に曝露された個人

COVID-19の臨床集団に対する詳細な勧告は本レビューの範囲を超えている。それぞれの政府や保健当局が提供するガイドラインを遵守しつつ、すべての感染者はAmerican College of Sports Medicine [24]のアドバイスに従うことができる

1) 検疫下にあるが感染していない人 – 症状がない場合は、身体活動を制限することは推奨されていない。

2)検疫下で感染が確認された人 – 感染しているが症状がない人は、中程度の強度の活動を続けることができるが、症状を目安にする必要がある。コロナウイルスを他の人に広めないように、隔離と物理的な距離を保つ。症状が出た場合は、身体活動を中止し、主治医に連絡する [24]。

3)重症・重症患者 – 早期リハビリテーション療法 – 中国浙江大学医学部第一附属病院が発表した中国におけるCOVID-19管理の臨床経験から開発した「COVID-19予防・治療ハンドブック2020」では、重症・重症患者のための早期リハビリテーション療法を推奨している。体位管理、呼吸訓練、理学療法などである。早期リハビリテーション介入の目標は、呼吸困難を軽減し、症状を緩和し、不安や抑うつを和らげ、合併症の発生率を低下させることである[34]。

5. 結論

ヒトの免疫システムの有効性は、新型コロナウイルス感染症に罹患して重症化するのを防ぐ上で重要な役割を果たす。免疫、特に自然免疫に対する運動の深い肯定的な効果は、COVID-19の間、身体活動を促進する現在の公衆衛生上の推奨を正当化するものである。

COVID-19のパンデミックは、その広がりを遅らせるために、前例のない社会的距離を置き、自宅待機命令を実施する必要があった。これらの措置は、おそらく身体活動の著しい減少と摂食時間の増加に寄与している。さらに、孤立の否定的な心理的・社会的影響は、免疫反応と代謝の健康を損なう可能性がある。

運動はこれらの影響を打ち消すことができるという証拠が示されている。座りっぱなし時間の増加、身体活動の低下、社会的孤立の影響による長期的な影響を抑制するためには、住居内でのアクティブな生活の普及が必要である。成功すれば、社会的距離や自宅待機が解消されれば、長期的な身体活動習慣にプラスの影響を与える可能性がある。

6. 専門家の意見

COVID-19のパンデミックにより、ほとんどの国が壊滅的な健康、経済、社会的課題に直面している。人から人への感染防止、重篤な病気の管理、隔離による悪影響の緩和が、健康面での主要な課題の一部であるように思われる。エビデンスに基づいて、強力な宿主免疫応答は、一般的な健康状態を改善することによって達成される可能性のある上記の課題に直面するために不可欠である。

WHOは、身体活動、栄養、メンタルヘルス、行動、個人の対処戦略など、一般的な健康状態を改善するためのガイドラインを推奨している。本レビューでは、重要な考慮事項を強調しながら、COVID-19の身体活動の推奨事項をエビデンスに基づいて支持している。特に、中程度の強度と持続時間で運動を行うことが推奨されていることが挙げられる。

自宅待機命令が解除された場合、スポーツ選手やレクリエーションで運動訓練に従事していた一般の人々の通常の訓練を再開するために、段階的かつ段階的なプロセスを実施する必要がある。COVID 19については、運動に基づいた研究が不足しているため、アクティビティの推奨は、世界が今生きているこの急速に変化する環境の中で進化していく可能性が高いことに注意することが重要である。

 

特定の地域社会において、安全性や基本的なニーズ(食料、住居、経済など)を獲得する能力など、多くの不確実性に直面している個人にとって、新たな運動行動の導入は困難なものとなるであろう。現在の身体活動の推奨事項は、それぞれの州当局が基本的なニーズを満たしている間に取り入れるべきである。

身体活動の推奨事項のための証拠に基づいたサポートを提供することは、このパンデミックの間にコミュニティによってそれらを採用するために不可欠である。さらに、すでに存在する推奨事項を、実用的なヒントやアプリケーションでカスタマイズすることで、アドヒアランスの可能性を高めることができるかもしれない。

この時期に個人の身体活動パターンをモニタリングすることは、現在の推奨事項を修正し、将来の同様のシナリオに備えるために重要になる。おそらく、最も注意を払う必要があるのは、他の需要が高く、アクセスのしやすさが低い、十分なサービスを受けていない地域であると思われる。

 

提案された新しい行動(住居内で活動的であること)の採用や維持の障壁や促進要因は、パンデミックの期間や、コミュニティがパンデミック前の標準的な生活状態にどれだけ早く戻れるかにも依存するだろう。運動に関する今後の研究では、運動と身体活動の効果だけを単独で研究するのではなく、より全体的な健康とウェルビーイングのモデルに焦点を当てるべきである。

NCDsが将来的に減少するとは考えられず、むしろ、「自宅待機」や「在宅勤務」の命令に伴う運動不足が原因で増加することが考えられる。在宅制限が解除された場合でも、在宅での活動性を維持するための戦略は重要な研究分野である。運動とNCDsに関する研究が豊富に行われている中で、感染症の運動効果と用量反応の関係は、文献の中でのギャップを埋める必要がある。

「社会的距離」戦略の間、コミュニティはデジタルプラットフォームを利用して、遠ざかりのガイドラインを遵守しながら、社会的なつながりを維持しているように見える。これらのデジタルプラットフォームを介したコミュニケーションの親しみやすさが増すことで、身体的にアクティブなライフスタイルを促進するための革新的な技術ベースの介入の実施が容易になる可能性がある。

記事のハイライト

  • COVID-19の感染拡大を防ぐために取り入れられている現在の戦略は、改善された衛生、物理的な距離、および隔離によってヒトからヒトへの感染を減少させることである。
  • 免疫システムは、個人が新型コロナウイルスに感染して重症化するのを防ぐ上で重要な役割を果たしている。
  • 隔離による栄養学的、心理学的、社会経済的、行動学的な負の影響は、宿主の免疫反応と代謝の健康を損なう可能性がある。
  • 運動が免疫システムの改善、他の類似ウイルス感染症から宿主を保護し、隔離の負の影響を緩和することに与える深い影響は、十分に文書化されている。
  • ウイルス性のSARS-CoV-2の行動はまだ完全には解明されておらず、ほとんどの人が困難な環境にロックダウンられているため、運動は現在の標準的な公衆衛生上の推奨事項に沿って、適度な強度と量で行うべきである。
  • COVID-19パンデミックに対応して開発された健康促進モデルと、居住地内でのアクティブな生活の採用は、社会的な遠距離化と自宅待機命令が取り除かれれば、長期的な身体活動習慣にプラスの影響を与える可能性がある。
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